Optical-based sensing devices

Details Optical-based sensing devices Optical-based sensing devices

G - Physics

01

N

G01N 21/64 (2006.01) A61B 5/00 (2006.01) G01N 21/55 (2006.01) G01N 21/77 (2006.01) G01N 33/543 (2006.01)

Patent

CA 2340005

An optical-based sensor (10) for detecting the presence or amount of an analyte using both indicator and reference channels. The sensor has a sensor body (12) with a source of radiation embedded therein (18). Radiation emitted by the source interacts with indicator membrane (3) indicator molecules (16) proximate the surface of the body. At least one optical characteristic of these indicator molecules varies with analyte concentration. For example, the level of fluorescence of fluorescent indicator molecules or the amount of light absorbed by light-absorbing indicator molecules can vary as a function of analyte concentration. In addition, radiation emitted by the source also interacts with reference membrane indicator molecules proximate the surface of the body. Radiation (e.g., light) emitted or reflected by these indicator molecules enters and is internally reflected in the sensor body. Photosensitive elements within the sensor body generate both indicator channel and reference channel signals to provide an accurate indication of the concentration of the analyte. Preferred embodiments are totally self-contained and are sized and shaped for use in vivo in a human being. Such embodiments preferably include a power source, e.g. an inductor, which powers the source of radiation using external means, as well as a transmitter, e.g. an inductor, to transmit to external pickup means the signal representing the level of analyte.

L'invention concerne un dispositif (10) de détection optique permettant de détecter la présence ou la concentration d'un analyte au moyen de canaux indicateurs et de canaux de référence. Ledit dispositif de détection est constitué d'un corps (12) renfermant une source (18) de rayonnements. Les rayonnements émis par cette source interagissent avec les molécules (16) indicatrices sur membrane (3) indicatrice à proximité de la surface du corps. Une caractéristique optique au moins de ces molécules indicatrices varie en fonction de la concentration de l'analyte. Par exemple, le niveau de fluorescence des molécules indicatrices fluorescentes ou la quantité de lumière absorbée par les molécules indicatrices photo-absorbantes peut varier en fonction de la concentration de l'analyte. En outre, les rayonnements émis par la source interagissent avec les molécules indicatrices situées sur la membrane de référence à proximité de la surface du corps. Les rayonnements (notamment, la lumière) émis ou réfléchis par ces molécules indicatrices pénètrent dans le corps du détecteur, où ils sont réfléchis intérieurement. Des éléments photosensibles situés à l'intérieur du corps du détecteur génèrent des signaux de canal indicateur et des signaux de canal de référence afin de donner une indication précise de la concentration de l'analyte. Selon ses modes de réalisation préférés, le dispositif de détection de l'invention est totalement autonome, et de par sa taille et sa forme, il est destiné à être utilisé in vivo dans le corps d'un être humain. Dans de tels modes de réalisation, il comprend, de préférence, une source d'alimentation, telle qu'un inducteur, qui alimente la source de rayonnements au moyen de dispositifs externes, ainsi qu'un émetteur, notamment un inducteur, servant à transmettre à des capteurs externes le signal représentant la concentration de l'analyte.

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